[发明专利]材料加工低惯性激光扫描端部执行器操纵装置

权利要求书

1.一种设备，包括：

机器人操纵器，所述机器人操纵器包括静止的基部和张紧缆线的布置，所述张紧缆线具有连接到所述静止的基部的第一端部和附接到端部执行器的第二端部，所述端部执行器由所述机器人操纵器致动，其中所述端部执行器与工件相邻；

扫描激光头部单元，所述扫描激光头部单元包括激光器和光学组件，所述光学组件被构造成用于在所述工件上移动激光束，其中所述扫描激光头部单元相对于所述工件是固定的；和

控制单元，所述控制单元被构造成用于移动所述机器人操纵器，使得所述端部执行器的移动跟踪所述激光束的移动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述端部执行器在±5毫米内跟踪所述工件上的激光束位置。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元包括轨线生成模块，所述轨线生成模块基于激光轨线和参数生成供激光控制模块控制所述激光束的功率信号、供激光头部单元控制模块控制所述扫描激光头部单元的轨线数据和供机器人操纵器控制模块致动所述机器人操纵器的机器人位置数据。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述端部执行器选自以下中的至少一者：碎片管理设备、光学元件、传感器、辐射发射器和材料分配器。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述材料分配器包括惰性气体供应喷嘴。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述材料分配器包括喷嘴，所述喷嘴用于分配用于烧结的粉末合金混合物。

7.根据权利要求4所述的设备，其中所述碎片管理设备选自鼓风机喷嘴和真空喷嘴。

8.根据权利要求4所述的设备，其中所述光学元件包括相机。

9.根据权利要求4所述的设备，其中所述碎片管理设备包括真空喷嘴。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述扫描激光头部单元中的所述光学组件包括检流计扫描仪。

11.一种系统，包括：

机器人操纵器，所述机器人操纵器包括缆线悬挂式机器人，其中所述机器人操纵器包括静止的基部；

端部执行器，所述端部执行器附接到所述机器人操纵器，其中所述端部执行器与工件的样本区域相邻，并且其中所述端部执行器选自以下中的至少一者：碎片管理设备、光学元件、传感器、辐射发射器和材料分配器；

端部执行器供应系统，所述端部执行器供应系统连接到所述端部执行器；

扫描激光头部单元，所述扫描激光头部单元相对于所述工件是固定的，其中所述扫描激光头部单元包括激光器和检流计扫描仪，所述检流计扫描仪被构造成用于将激光束移动至所述工件的所述样本区域中的位置；和

控制单元，所述控制单元被构造成用于将所述机器人操纵器从所述工件的所述样本区域中的所述激光束的位置移动至±5毫米的距离内，其中所述控制单元包括轨线生成模块，所述轨线生成模块基于激光轨线和参数生成供激光控制模块控制所述激光束的功率信号、供激光头部单元控制模块控制所述扫描激光头部单元的轨线数据和供机器人操纵器控制模块致动所述机器人操纵器的机器人位置数据。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述碎片管理设备包括真空喷嘴，并且所述端部执行器供应系统包括以下中的至少一者：真空源和流体供应源。

13.根据权利要求11所述的系统，其中所述光学元件包括相机。

14.根据权利要求11的系统，其中所述辐射发射器包括紫外线辐射源。

15.根据权利要求11所述的系统，其中所述端部执行器包括材料分配器，并且所述端部执行器供应系统包括反应性材料源，所述反应性材料将由所述材料分配器分配到所述工件上。